|
|
Stygų pasaulio paslaptys
Esame įpratę manyti, kad astronomai skverbiasi tik kuo giliau į kosmosą, į begalinį žvaigždžių ir galaktikų pasaulį. Tačiau tuo pačiu, dirbdami ranka rankon su fizikais, astronomai trokšta įminti ir mikropasaulio paslaptis. Vienas tokių bandymų išsiaiškinti materijos sandarą - taip vadinamoji stygų teorija.
Bendroji realiatyvumo teorija tiksliai aprašo didingą Visatos struktūrą, bet ji nieko nepapasakoja apie mažesnių už atomą dalelių pasaulį. Mažesnių už atomą dalelių elgseną aprašo kita fizikos šaka - kvantinė mechanika . Tačiau ir ji nepadeda įminti gravitacijos paslapčių. O juk egzistuoja tokie reiškiniai, apie kuriuos kalbant vienu metu tenka pasitelkti abi teorijas. Pavyzdžiui, žvaigždė, tapusi juodąja skyle ir susispaudusi į nedidelį tūrį, arba pati begalinė visata, atsiradusi iš mikroskopinės dalelės. Todėl šiuolaikiniai fizikai darbuojasi kurdami vieningą teoriją, kuri sujungtų reliatyvumo teoriją su kvantine mechanika bei suderintų gravitacinę sąveiką su kitomis gamtoje egzistuojančiomis sąveikomis: elektromagnetine, stipriąja (kuri suriša mažiausias daleles kvarkus į protonus ir neutronus), liekamąja (kuri sujungia protonus ir neutronus į atomų branduolius) bei silpnąja (atsirandančia branduolių skilimo metu). Tokia vieninga teorija vadinama kvantinės gravitacijos teorija arba visko teorija. Kol kas pagrindinis pretendentas į tokios teorijos titulą yra stygų teorija.
Stygų teorija bando paaiškinti, iš ko yra sudarytos elementariosios dalelės. Ji teigia, kad kiekviena elementarioji dalelė (elektronas, neutrinas, kvarkai) sudaryta iš mažo virpančio siūlelio, vadinamo styga. Stygos virpėjimo pobūdis nulemia įvairias dalelės savybes. Stygos turi tik vieną išmatavimą ilgį. Jos gali būti uždaros, kaip žiedas, arba atviros, kaip plaukas. Dalelės masė sukuriama iš virpančios stygos energijos, todėl sunkesnę dalelę sudaranti styga virpa greičiau ir energingiau. Styga gali virpėti ne bet kur, o erdvėje. Kiek erdvė turi matmenų tiek krypčių gali virpėti styga. Tačiau paaiškėjo, kad stygos juda sudėtingesnėje erdvėje, nei mūsų trimatė. Anot teorijos, Visatos erdvėlaikis turi mums įprastus tris erdvės matmenis (ilgis, plotis, aukštis), šešis susivyniojusius ir dešimtą matmenį laiką. Šioje dešimtmatėje erdvėje gali plėstis tik trys erdvės matmenys, apie kuriuos apsivynioję kiti šeši.
Stygų teorija, tai pirmoji sėkmė ieškant sąryšio tarp juodųjų skylių ir elementariųjų dalelių, ji numato ir gravitacinės sąveikos nešėjo gravitono egzistavimą bei padeda suprasti kas vyko pirmomis Visatos egzistavimo akimirkomis. Tačiau matematiškai aprašyti stygų teoriją labai sudėtinga, kaip ir patvirtinti stygų jegzistavimą eksperimentais. Nenuostabu, kad ir mokslininkų tarpe netrūksta skeptikų. Neišspręstus klausimus apie mūsų Visatos sandarą dar turės atsakyti XXI a. fizikai.
Literatūra:
Lietuvos dangus 2006
D. Kindersley. Visata - V., 2006
|
|
|
teka 07:58, leidžiasi 16:10
Delčia iki lapkričio 27 d. 
